除尘系统设计中的安全问题分析及对策（转）

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除尘系统设计中的安全问题分析及对策

本论文主要分析和论述了除尘系统设计中涉及的安全问题，主要包括除尘系统场地布置、基础（地基）建设、机械和电气设备选型、电气设计、机电维修、压力容器使用、粉尘噪声等二次污染、除尘系统运行管理等。如烟囱地基安全；电缆线敷设；控制室布置；风管的制作安装、防火防爆、防腐蚀、保温及消声降噪；风机选型、防爆、隔声及检修；除尘器选型、可靠性及防火防爆；用电设备的电气设计和电气保护；灰仓排气口和输灰口防止二次扬尘；钢架等支撑结构的刚度、强度、稳定性；高处作业的安全措施；污水和污泥的处理等。这些安全问题主要涉及电气安全、建筑安全、压力容器安全、机械安全、防火防爆等诸多领域。尽管除尘系统设计中要考虑的安全问题很多，遗憾的是到目前还没有专门论述这方面的文献或者论文。通过对上述安全问题进行系统的分析后，结合自己现场实习的经验以及根据相关法律、设计规范、排放标准、卫生标准、施工标准、安装和验收标准等提出了合理可行的安全对策和措施。为设计人员做参考。

目 录

1 绪论 1

2 除尘系统设计安全问题分析及对策措施 1

2.1 局部排风罩的安全问题分析及措施 1

2.1.1 密闭罩的安全问题及措施 1

2.1.2 外部吸气罩安全问题及措施 1

2.2 除尘器的安全问题分析及措施 1

2.2.1 除尘器本体安全问题分析及对策措施 2

2.2.2 除尘器清灰系统安全问题及措施 4

2.3 风管的安全问题分析及措施 5

2.3.1 防止风管结露的安全对策措 5

2.3.2 防止风管局部积尘的措施 5

2.3.3 风管保温及降噪安全措施 5

2.3.4 风管强度及防腐蚀安全措施 6

2.3.5 风管进、排风口布置的安全措施 6

2.3.6 风管防火防爆安全措施 6

2.3.7 风管钢架的安全及安全防护 6

2.3.8 风管制作、安装的安全问题及措施 6

2.4 风机的安全问题分析及措施 7

2.4.1 调节风机风量的措施 7

2.4.2 风机防噪声和振动的安全措施 7

2.4.3 风机等的电器安全措施 8

2.4.4 风机轴承温度升高原因分析及安全措施 8

2.5 除尘系统附件及其他安全问题分析及措施 9

2.5.1 控制室设置的安全问题及措施 9

2.5.2 除尘系统电缆线网布置的安全措施 9

2.5.3 除尘系统楼梯和检测平台的安全问题及措施 10

2.5.4 料仓、风管支撑钢架的机械安全措施 10

2.5.5 除尘器、烟囱地基的安全问题及措施 11

2.5.6 高空作业安全措施 11

2.5.7 避免二次扬尘的安全对策措施 12

2.5.8 湿式除尘器污水、污泥处理的安全对策措施 12

3 结论 12

1绪论

目前除尘系统设计中要考虑的安全问题很多，遗憾的是到目前还没有专门论述这方面的文献或者论文。写这篇论文的主要目的就是要系统地分析常见除尘系统设计中涉及到的安全问题，并结合自己的经验和专业文献，提出合理可行的对策和措施。为设计人员做参考。

除尘系统的设计和施工是个庞杂的系统工程，涉及到的安全问题也很庞杂，主要有除尘系统场地布置、基础（地基）建设、机械和电气设备选型、电气设计、机电维修、压力容器使用、粉尘及噪声等二次污染、除尘系统运行管理等。并且这些安全问题大多只是零星分布在各文献和国家标准里，需要总结归纳和提炼。

作者水平有限，所以整个系统设计的安全问题可能无法全部罗列，解决这些问题的对策措施难免也有纰漏。

2 除尘系统设计安全问题分析及对策措施

除尘系统主要由局部排风罩，除尘器，风机，除尘风管四大部分组成[1]。

除尘系统设计涉及的内容非常多，它与电器、压力容器、机械、建筑、除尘工艺、防火防爆等诸多专业关系紧密，应相互配合、协调一致。因此涉及到的安全问题的面也非常繁杂。

2.1 局部排风罩的安全问题分析及措施

通过局部排风罩口的气流运动，可在粉尘散发点直接捕集粉尘或控制其在车间内扩散，保证车间内粉尘浓度不超过国家卫生标准。大型除尘系统中，局部排风罩主要是密闭罩和外部吸气罩。

2.1.1 密闭罩的安全问题及措施

密闭罩能把粉尘源全部密闭在罩内，在罩上设置工作孔，从罩外吸入空气，罩内污染空气由上部排风口排出。其主要形式有局部密闭罩，整体密闭罩，密闭小室[1]。主要安全问题是排风口的位置。为满足收尘工艺的需要和规定的室内卫生要求，主要对策措施有：

1 尽量设置在罩内压力最高处；

2 避免在飞溅区有孔口或缝隙。

2.1.2 外部吸气罩安全问题及措施

外部吸气罩设在有害物散发源附近，依靠罩口的抽吸作用，在有害散发点造成一定的气流运动，把有害物吸入罩内。主要安全问题是控制点的风速能否达到要求。主要措施是除尘系统风量要达到控制风速要求。以满足收尘工艺的需要和规定的室内卫生要求。

2.2 除尘设备的安全问题分析及措施

除尘器系统包含除尘器本体、清灰系统、附属构件等构成。设计时涉及到除尘器本体和地基的安全，清灰系统的压力容器安全，控制室的布置，电缆线的布置等诸多安全问题。

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2.2.1 除尘器本体安全问题分析及对策措施

2.2.1.1 除尘器壳体安全问题及对策

除尘器壳体既与含尘气体接触，又支撑着顶盖、振打装置、保温层、楼梯操作平台，及风载、雪载等附加荷重，要求壳体能适应含尘气流温度变化（150～450℃）；密闭不漏气；具有足够的强度和刚度；耐含尘气流腐蚀等[28]。

1壳体建筑形式及安全问题

    布袋除尘器壳体形式一般有钢筋混凝土壳体、砖壳体、钢壳体三种形式。但在使用和发展过程中前面两种现已基本淘汰。因为他们本身有许多缺点，如钢筋混凝土壳体最高使用温度不能高于200℃，而且难于补偿壳体的热膨胀，施工困难；砖壳体漏风严重，当含尘气流温度变化时容易使壳体开裂。目前使用最广泛的是钢结构壳体。

钢壳体优点是安装速度快、构架负荷轻、密闭性能好、施工安装方便，所以应用最普遍。缺点是消耗钢材多，造价较昂贵。

设计时考虑强度和经济合理性外，还必须考虑热膨胀。当使用温度高于150℃时，壳体下部与土建平台或支柱间应采取一点刚性固定，其余各点均设置活动滚子或多滚珠支撑轴承支座[28]。壳体钢板厚度大于等于5.0mm。

为使含尘气流温度不至于严重下降及防止气流腐蚀除尘器，必须在壳体外表面敷设保温层，保温层外设置保护层。目前采用较多的保温材料是泡沫石棉和岩棉毡等，他们的隔热效果好，适用温度范围广（40～700℃）[28]。

2 在除尘器的设计中除对本身工艺要求的强度设计外还应该考虑到附加载荷对除尘设备的影响。主要有风载荷、雪载荷和地震载荷，这些对除尘器的稳定性有非常重要的影响。

①风荷载

风载与风的性质、速度、方向有关，同时也与除尘器的体形、高度、周围环境等有关，它具有静力和动力的双重作用，而且是紊乱变化的。按照荷载规范规定的风载ω（kN/m2）应按式2.1计算：

ω=βZμSμZω0 （2.1）

式中：ω0 为基本风压，从荷载规范全国基本风压分布图查用；
      μZ 为风压高度变化系数；
      μS 为风载体型系数，其值与体型、平面尺寸等有关，一般取值为1.3；
      βZ 为高度Z 处的风振系数。

对于高度大于30米，且高宽比大于1.5的除尘器，βZ按式2.2计算，其余情况取况取βZ=1。

βZ=1+(HZξv/HμZ ) （2.2）

式中：HZ为高度Z处的标高
     H为除尘器总高
     ξ为脉动增大系数
     v为脉动影响系数，在0.53～0.63范围内取值

②雪载荷

除尘器水平投影面上的雪荷载标准值，应按式2.3计算：

SK=μrS0（2.3）

式中：SK雪载荷标准值（kN/m2）
      μr屋面积雪分布系数
      S0基本雪压（kN/m2）

③地震载荷

地震作用下除尘器的结构受力效应十分复杂，与地震烈度及震源远近、场地地质构造、除尘器的动力特性等有关。目前除尘器的抗震设计考虑在6～9度范围内规定的抗震措施。6度设防时不必计算地震作用，只考虑7～9级地震设防时要计算地震作用并考虑抗震措施。9度设防应考虑竖向与水平地震作用的不利组合。抗震措施考虑烈度根据所要求的甲、乙、丙类在表1中查找。

表1 各类建筑对的应设防烈度

建筑类别 丙 乙 甲
设防烈度 6、7、8、9 6、7、8、9 专门考虑

抗震措施考虑烈度 6、7、8、9 7、8、9、9 专门考虑

④避免附加载荷对除尘器安全产生不利影响的措施有：在除尘器的设计前把附加载荷的计算在内；对除尘设备及附属构筑物要有地震设防。

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2.2.1.2 除尘器防止粉尘爆炸安全措施

粉尘爆炸必须具备三个条件：点火源，可燃细粉尘，粉尘悬浮于空气中且达到爆炸浓度极限范围。粉尘爆炸发生之后，往往会产生二次爆炸，而且二次爆炸所造成的危害往往比第一次爆炸要严重得多。只要阻断粉尘燃烧爆炸三个要素中的一个即可以防止爆炸的发生。

1 防爆的结构设计措施

①在风机的吸入管上应安装磁铁分离器或金属捕捉器，以除去混杂在物料、粉尘中的铁丝、铁钉的及铁块等，避免产生撞击火花和摩擦生热引爆粉尘[31]；

②为防止除尘器内部构件可燃粉尘的积灰，所以梁、分隔板等应设置防尘板，防尘板倾斜角度应小于70o。灰斗的溜角大于70o；

③为防止因两斗壁间夹角太小而积灰，两相邻侧板应焊上溜料板，消除粉尘的沉积，考虑到由于操作不正常和粉尘湿度大时出现灰斗结露堵塞，设计灰斗时，在灰斗壁板上对高湿除尘器增加蒸汽管保温或管状电加热器；

④为防止灰斗蓬料，每个灰斗还需要设置仓壁振动器或空气炮。

2 袋式除尘器防爆安全措施

高浓度粉尘在流动过程中相互摩擦、粉尘与滤料的相互摩擦都会产生静电，静电的积累会产生火花而引起燃烧。在安装除尘滤袋时，滤袋通过钢除尘骨架和多孔板相连，经过壳体连入车间接地网。对于反吹风清灰的滤袋，应使用防静电产品。

①采用防静电材料。对于脉冲清灰方式，滤袋用涤纶针刺毡，为消除它易产生静电的不足，在滤袋布料中纺入导电的金属丝或碳纤维。同时应良好接地；

②设计合适的清灰周期。黏附于滤料上的粉尘厚度的增加，使得粉尘表面电场强度增加，易导致击穿空气放电。及时清灰还可提高除尘效率，减小空间粉尘浓度，减少参与爆炸的能量，控制破坏范围；

③设计探测、报警、自动灭火及管道截断等自动防护系统。在爆炸发生初期， 当爆炸压力尚未达到能对除尘器产生破坏的数值时，利用自动防护系统进行抑爆。

④设计防爆泄压安全膜和安全活门，保护除尘器不受损坏；

⑤在泄爆口加接排气管道。一旦发生爆炸，排气管道可以将泄爆口流出的未燃尽粉尘和燃烧产物排放到安全地点。设计除尘器壳体的承受医力及泄瀑安全膜和安全话门的动作压力时，必须考虑加接的排气管道后的影响。

3 设置安全泄压装置

为将爆炸局限于除尘器内部而不向其他方面扩展，必须设置安全孔、安全膜、安全活门和必不可少的消火设备。目的是用它限制爆炸范围和减少爆炸次数。保证尘器内部的可燃物发生爆炸时，保护除尘器不受损坏。

4 检测和消防措施

①消防设施：主要有水、CO2和惰性灭火剂。对于水泥厂采用CO2，而钢厂可采用N2；

②温度的检测：一般在除尘器入口处、灰斗上分别装上若干温度检测仪器，就可以了解除尘器温度的变化情况，提前预判温度是不是会达到粉尘的着火点；

③CO的检测：对于大型除尘设备因体积较大，温度检测仪器的装设是很有限的，有时在温度检测仪器较远处发生燃烧难于被检测出来。可在除尘器出口处装设一台CO检测装置，只要除尘器内任何地方发生燃烧，烟气中的CO浓度就会升高。

5 设备接地措施

防爆除尘器因运行安全需要常常露天布置，甚至布置在高大的钢结构上，因此设备接地避雷是必不可少安全措施。静电除尘器的金属外壳或混凝土壳体的钢筋、电场的收尘极板、变压器和高压硅堆油箱壳体、高压电缆外皮和电缆头、各控制铁质构架等，均应良好接地，接地电阻在4Ω以下，对于电除尘器高压发生器和控制柜的接地电阻应不大于2Ω。另外注意的是除尘器一般不设避雷针。

6 采用防爆型配套部件

除尘器防爆设计中应选择防爆部件。除尘器运行时电器负载、元件在电流传输接触时，甚至导通中也难免产生电击火花，放电火花诱导超过极限浓度的尘源气体发生爆炸。因此电器负载元件必须全部选用防爆型部件。

2.2.1.3 除尘器可燃气体安全防爆对策措施

处理含有大量CO和H2或其他可燃易爆气体，必须做到整个除尘系统密封的可靠性，防止吸入空气或泄露煤气。主要措施如下：

1 除尘器结构措施。用于处理可燃气体的除尘器通常设计成圆型。但是由于制作、安装和现场施工困难，一般没有被广泛采用；

2 其他措施同粉尘防爆措施。

2.2.2 除尘器清灰系统安全问题及措施

除尘器清灰系统包括泄灰阀、输送设备、斗提机、加湿器、灰仓、储气罐或高压气包等。

目前，在清灰系统中可以用新型空气锤替代振动器，不但可清除灰斗内粉尘架桥，还使部分粉尘流化，卸灰顺畅。而且降低了除尘器安装高度和工程投资；活动件少、维修工作量小、可靠性高；电耗降低。当有数台除尘设备，且需要分别卸灰至数个灰仓的情况下，可采用目前先进的“中仓分配、缓坡溜放”装置。

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2.2.2.1 储气罐的安全措施

对脉冲清灰的袋式除尘器，就涉及到压力容器的安全问题。

储气罐破裂爆炸的原因：一是工作条件严重恶化，远远超出设计工作条件，如严重超压或超温；二是储气罐本身隐含或产生缺陷，使储气罐受不了正常的设计工作条件[3]。避免破裂、爆炸的安全对策：

1 购置储气罐时必须由具有相应制造资格的单位制造。实物和资料均应符合图纸、制造标准及《压力容器安全技术监察规程》的要求。

2 属于下列情况之一的储气罐在投入使用前，应作内外部检验，必要时作全面检验。

　 ①停止使用二年以上，需要恢复使用的；

　 ②由外单位拆卸调入将安装使用；

　 ③改变或修理容器主体结构，而影响强度的；

   ④更换容器衬里的。

3 储气罐必须要有安全泄压装置。安全泄压装置安装要求：

① 应垂直安装在储气罐的最高部位；

② 安全泄压装置与储气罐应直接相连，之间不得装有任何阀门；

③ 安装在便于检查和维护的位置。

4 储气罐上装有爆破片时，必须保证爆破片爆破时使容器内的压力迅速泄放。爆破片的爆破压力不得超过储气罐的设计压力。



5 罐内压缩空气压力在20℃下应不超过其公称工作压力，在60℃下应不超过储气罐的许用压力。

6 定期检查，防止和消除储气罐自身缺陷，避免工作条件恶化，保证储气罐的安全运行。

7 购买有资质、有安全许可的生产厂家的合格产品。

2.2.2.2 清灰系统电器安全措施

整个清灰系统的金属构件以及除尘器本体的金属外壳都要进行良好的接地保护。具体措施见2.4.3。

2.3 风管的安全问题分析及措施

2.3.1 防止风管结露的安全对策措

输送含有蒸汽的含尘气体时，蒸汽遇冷易结雾并在风管底部形成积液，粉尘遇到积液就可能堵塞风管。主要措施有：

1 减少漏风；

2 采取适当的保温甚至加温措施；

3 设置不小于0.005的坡度，在风管最低处设溢流孔并水封。

2.3.2 防止风管局部积尘的措施

风管应垂直或倾斜布置且倾斜角大于45°; 但受到现场场地的限制和美观要求，大多风管布置时倾斜角小于30°;甚至采用水平布置，在重力和惯性的作用下，粉尘在风管底部、截面突变处、拐弯处等易形成积尘。

主要措施有：

1合理提高含尘气流速度，风管侧面或突变管附近设置清扫孔；

2 防止风管局部积灰堵塞，管径应满足的要求：

排送细粉尘≥80mm

排送较粗粉尘≥100mm

排送粗粉尘≥130mm

2.3.3 风管保温及降噪安全措施

2.3.3.1 风管保温措施

风管输送气体过程冷、热量损耗大，影响周围空气参数，低温风管表面易结露除尘布袋；风管输送高速气流时易产生噪声。主要对策措施是在风管表面包裹保温层。保温层结构由里到外有四层：防腐层，保温层，防潮层，保护层。

2.3.3.2 风管降噪措施

1 风管设计时应合理选择含尘气流在管道内的流速；主风管内气流速度不超过10m/s，消声器内气流速度不超过10m/s，风机气流速度不超过30m/s。

2 尽量避免风管截面突变；

3 管道连接宜采用顺流走向；

4 控制风量的调节阀门宜选用低噪声产品；

5 管道与风机连接时应采用柔性连接；

2.3.4 风管强度及防腐蚀安全措施

1 风管在运行中出现吸气端挤扁、排风端鼓胀，管壁易磨损，腐蚀现象。主要对策措施：选择强度大的钢质风管，常用厚度1.5～3.0mm；

2 镀锌钢管防锈，适用于潮湿通风系统；

3 硬聚氯乙烯塑料风管，适用于腐蚀性气体风管，但不耐高温也不耐寒，适用温度-10℃～+60℃。

2.3.5 风管进、排风口布置的安全措施

风管进、排风口的位置布置时应满足下列要求：

1 进风口。进风口是除尘系统采集室外新鲜空气的入口，其位置应满足：

① 应设在室外空气较清洁的地点。进风口处室外空气中有害物质浓度应不大于排放标准浓度的30%；

② 设置在排风口的上侧，且低于排风口；

③ 底部距离室外低坪不低于2.0m，布置在绿化带时不低于1.0m。

2 排风口。在大型除尘系统中，排风口一般就是烟囱的出口，其出口高度布置应满足：

① 一般排风管出口至少高于屋面0.5m；

② 应设置在建筑物的空气动力阴影区和正压区以上；

③ 排风口上不设风帽。

2.3.6 风管防火防爆安全措施

输送易燃易爆粉尘和气体的风管易发生爆炸。主要安全对策措施有：

1 加大风量，防止可燃物在风管局部地点积聚；

老标准中对风量的要求，L≥X/0.5Y （2.4）
现行的标准提高到了L≥X/0.25Y （2.5）

式中 L 风量m3/s；
    X 可燃粉尘或气体产生速度，g/s；
    Y 可燃物爆炸浓度下限，g/m3

2 要经常检查风管系统的接地装置，保持良好接地，防止静电聚积；

3 严禁系统运行时在风管上切割、焊接，避免铁粒或松动的螺钉落入风管，产生明火、撞击产生静电而引起爆炸；

4 选用防爆风机，并应配备一定数量的二氧化碳灭火器；

5 在风管上设计安装泄爆装置，并经常检查泄爆装置的可靠性。

2.3.7 风管钢架的安全及安全防护

风管上应设置必要的调节和测量装置（如阀门、压力表、温度计、风量测定孔、采样孔等），并设在便于操作和观察的地点。如需设置在不便于观测的位置（如较高），应用钢架架高设操作平台。涉及钢架结构的机械安全、安全防护等安全问题。具体要求见2.5.4。

2.3.8 风管制作、安装的安全问题及措施

风管在制作、安装过程中常出现材料不符合质量要求、扭曲及弯头角度不准确等问题，导致法兰盘垫片不严密、风管漏风、颤动产生噪声等后果，造成不应有的负荷损失，影响风管的使用寿命。主要安全措施有：

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2.3.8.1 风管制作安全措施

执行《通风与空调工程施工及验收规范》的有关规定：

1 风管制作前，先检查材料出厂合格证书和材料质量证明，然后检查材料外观，测量钢板厚度；

2 展开下料时，应该对板料严格角方，对每片板料的长度、宽度以及检验对角线，使它们的偏差控制在允许范围内；下料后的板料，应该将风管相对面的两片板料重合起来，检验尺寸的准确性；板料咬口预留尺寸必须正确，以保证咬口宽度一致[30]。

2.3.8.2 风管安装安全措施

1 在风管穿过需要封闭的防水、防爆的墙体或楼板时，应设预埋管或防护套管，其钢板厚度不应小于1.6mm。

2 风管安装必须符合下列规定:

① 风管内严禁其他管线穿越；

② 输送含有易燃、易爆气体或安装在易燃、易爆环境的风管系统应有良好的接地，通过辅助生产房间时必须严密，并不得设置除尘布袋接口；

③ 室外立管的固定拉索 严禁在避雷针或避雷网上；

④ 不锈钢板、铝板风管与碳素钢支架的接触处，应有隔绝或防腐绝缘措施。

3 有强烈振动的管道与建筑物、构筑物或支架的连接，不应采用刚性连接；辐射强噪声的管道，宜布置在地下或采取隔声、消声处理措施。

4 风管安装用支、吊架按规范要求设置。

5 风管系统安装完毕后，应按系统类别进行严密性检验。

2.4 风机的安全问题分析及措施

风机极其电机可能暴露在露天的环境下工作，因此要给电机设计防雨雪的外罩。另外，风机的电机等及其他重型设备，在设计时要考虑到检修的方便，应在合适地点设计有起重设备，以便检修和安装的需要。

2.4.1 调节风机风量的措施

在风机风量调节方面，以往仅靠在风机进风管安装调节阀和液力偶合器使风机变速，现在已有多种变频调速器，适用于不同规格的电机，因而风量调节更易实现。

除尘系统风量调节，离不开流量监测，已开发出含尘气体流量连续监测装置，具有不堵、阻力小、应用方便等特点，可更好的适应现代工业的需要。

2.4.2 风机防噪声和振动的安全措施

风机的振动会引起轴承和叶片损坏、螺栓松动、机壳和风道损坏等故障，严重危及风机的安全运行。为了使风机的噪声达到国家标准的卫生要求，要对风机噪声和振动采取治理措施：

1 在风机的进、出口处设计、安装阻性消声器；

2 如对降噪有更高要求（如风机离办公区、生活区、幼儿园太近等），可采用消声、隔声箱密闭风机；

3 在风机与地基之间设置隔震器，各组隔震器承受载荷的压缩量应均匀，安装时高度误差小于2.0mm；

4 风管与风机连接处采取柔性连接，避免风机或者风管因任何一方的振动影响另一方。

2.4.3 风机等的电器安全措施

风机及其他设备电机的选型应满足工艺和生产的要求，在露天工作时要设计防雨雪的外罩。所采用的电器要国家指定机构的安全认证标志。要有触电保护、漏电保护、短路保护等安全措施。

2.4.3.1风机、除尘器、输灰系统电器的直接接触电击防护措施

1 采用电阻率大于107Ω•M的绝缘材料，避免电场强度高于材料的临界值，防止绝缘击穿；对长期使用的绝缘材料要定期更新，防止绝缘老化；正确安装和使用设备和线路，注意防潮防腐蚀，防止绝缘损坏。

2 对大功率电机、风机等高压设备，变压器，闸刀等应设置护栏、加护罩、设置防护箱等屏护设施。金属制成的屏护设施要有良好的接地。

3 导线与除尘管设备，电器与电器之间要有国家标准规定的安全间距。

① 架空线路安全间距措施见2.2.2.3。

② 用电设备安全间距措施：

1 除尘系统中明装配电箱底口距地面不低于1.2m，暗装配电箱距地面不低于1.4m，明装电能表距地面不低于1.8m；

2 常用开关电器的安装高度为1.3～1.5m，开关手柄与除尘设备卸料器之间保留150mm，墙用平开关，离地面1.4m。明装插座距地面1.3～1.8m，暗装可取0.2～0.3m；

3 控制室等内部灯具高度应大于2.2m，低于2.2m时应采取适当安全防护措施；户外灯具安装高度应大于3.0m，在墙壁上安装时，可降低到2.5m；

4 起重设备线路的最小间距，1kV及以下应大于1.5m，10kV及以上大于2.0m。

③ 检修安全距离[1]措施：

1 低压操作，人体及所携带工具与带电体之间的距离不小于0.1m；

2 高压操作，10kV电压等级时，距离0.4～1.5m；35kV电压等级时，距离0.6～3.0m。

2.4.3.2 风机、除尘器、输灰系统电器的间接接触电击防护措施

1 风机、除尘器、输灰系统电器的金属外壳，都应采取保护接地、保护接零等安全措施；

2 在电器上安装漏电保护装置，提高本质安全程度。

2.4.4 风机轴承温度升高原因分析及安全措施

风机轴承温度异常升高的原因主要有三类：润滑不良、冷却不够、轴承异常。

1 离心式风机轴承置于风机外，如果是由于轴承疲劳磨损出现脱皮、麻坑、间隙增大引起的温度升高，一般可以通过听轴承声音和测量振动等方法来判断，如果是润滑不良、冷却不够的原因则是较容易判断的。

2 轴流风机的轴承集中于轴承箱内，置于进气室的下方，当发生轴承温度高时，由于风机在运行，很难判断是轴承有问题还是润滑还是冷却的问题。现场应用中有以下几个方面的解决措施：

　　 ①应当按照定期工作的要求给轴承箱加油。轴承加油后有时也会出现温度高的情况，主要是加油过多。这时现象为温度持续不断上升，到达某点后（一般在比正常运行温度高10℃～15℃左右）就会维持不变，然后会逐渐下降；

　　 ②引风机处的烟温在120℃～140℃，轴承箱如果没有有效的冷却，轴承温度会升高。解决方法是在轮毂侧轴承设置压缩空气冷却。当温度低时可以不开启压缩空气冷却，温度高时开启压缩空气冷却。

2.5 除尘系统附件及其他安全问题分析及措施

除尘系统的附属构件有控制室、楼梯和休息平台、除尘器和烟囱的地基、风管检测平台和清灰系统灰仓钢支架、电缆线网、高空作业、清灰制度等。

2.5.1 控制室设置的安全问题及措施

控制室的设计应满足通风、防尘、防毒、隔声等卫生要求外，还需注意下列安全措施：

1 照明。控制室内照度要均匀，且在垂直面上有足够的照度。一般照度以200～300Lx为宜，灯具布置应无直射眩光和反射眩光；

2 空气环境。室内工作环境温度推荐在25℃±5℃，湿度40％—80％；

3 通风，防尘防毒。净化空气，使空气中H2S，S02、Cl2等腐蚀性气体，以及可导电性粉尘浓度达到卫生要求；

4 接地和屏蔽。控制室内用电器、精密仪器集中，机器、设备外壳应良好接地除尘骨架；为防止静电、磁场感应，对精密仪器干扰，控制室整体应静电屏蔽；

5 电缆设计和敷设除达到2.5.2要求外，控制室电缆敷设时应注意高频磁场辐射对I/O信号电缆、电话与广播电缆、监控电视电缆等的干扰。

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2.5.2 除尘系统电缆线网布置的安全措施

除尘系统电缆线的敷设应满足国家标准，主要包括电缆线敷设、防火阻燃、架空线路与除尘设备安全间距等。

2.5.2.1 电缆线路敷设的安全措施

1 电缆敷设前应按设计和实际路径计算每根电缆的长度，减少电缆接头[24]；

2 垂直敷设或超过45°倾斜敷设的电缆在每个支架上每隔2.0m、 水平敷设的电缆，在电缆首末两端及转弯、电缆接头的两端处或每隔5～10m处应固定；

3 电缆进入电缆沟、控制室、穿入套管时，出入口应密封[24]；

4 电缆应埋设于冻土层以下，交流单芯电缆不得单独穿入钢管内；

5 电缆与高温风管、易爆风管、高温除尘壁之间，满足1m净距离。不能满足时应将电缆穿入管中，其净距可减为0.25m。

2.5.2.2 电缆的防火阻燃安全对策措施

1 在电缆穿过套管、楼板或进入控制柜的孔洞处，用防火堵料密实封堵[24]；

2 在重要的电缆沟和隧道中，按要求分段或用软质耐火材料设置阻火墙；

3 对重要回路的电缆，可单独敷设于专门的沟道中或耐火封闭槽盒内，或对其施加防火涂料、防火包带；

4 在电力电缆接头两侧及相邻电缆2.0～3.0m长的区段施加防火涂料或防火包带[24]；

5 五采用耐火或阻燃型电缆。；

6 设置报警和灭火装置。

2.5.2.3 电缆线架设的安全距离措施

架空线路不得跨越除尘器，与风管之间有必要的防火间距[2]，架空线路导线与建筑物的最小距离见表2。



表2 导线与建筑物的最小距离

线路电压/kV ≤1 10 35

垂直距离/m 2.5 3.0 4.0

水平距离/m 1.0 1.5 3.0

同杆架设不同种类、不同电压的电气线路时，电力线路应位于弱电线路的上方，高压线路应位于低压线路的上方[2]。

直埋电缆埋设深度不小于0.7m，并应位于冻土层之下。电缆与热力管道接近时，电缆周围土壤温升不应超过10℃，超过时须进行隔热处理[2]。

2.5.3 除尘系统楼梯和检测平台的安全问题及措施

为了检修和维护的需要，在除尘器周围、灰仓等处都设计有楼梯和休息平台，主要的安全措施有：

2.5.3.1 楼梯、楼梯平台结构尺寸要求

1 楼梯梯段净宽不应小于1.10m；

2 楼梯的坡度不宜过陡，过陡容易摔伤也不利于疏散。比较适宜的坡度是1：2～1：1.5之间；

3 楼梯踏步的高度应为150～180mm，宽度为240～300mm。较陡的楼梯，踏步也不宜超过180mm；当楼层较高是楼梯要分段，每一段的踏步数3～18步；

4 每个梯段之间要设置休息平台。楼梯平台净宽不应小于楼梯梯段净宽，且不得小于1．20m。楼梯平台的结构下缘至人行通道（注：垂直高度）不应低于2m。

2.5.3.2 楼梯、楼梯平台护栏尺寸要求

楼梯和检测平台外侧应设计护栏。具体要求：

护栏高度不应小于0.9mm；楼梯水平段栏杆长度大于0．50m时，其扶手高度不应小于1．05m。

2.5.3.3 其他安全措施

1 楼梯栏杆、垂直杆件间净空不应大于0．11m；入口处地坪与室外地面应有高差，并不应小于0．10m；

2 在除尘器外面的楼梯应设有防烟楼梯间。防烟楼梯间在每层楼梯与除尘器外壳卸料器之间设有专供排烟用的阳台、凹廊、外廊或采用其他有效的技术措施达到防止火焰和烟气蔓延的安全措施；

3 楼梯净空高度：平台梁大于2.0m，梯段范围内大于2.2m。

2.5.4 料仓、风管支撑钢架的机械安全措施

钢架结构的刚度、强度、稳定性要严格按照《建筑结构可靠度设计统一标准》的要求来设计。另外支撑钢架材料的性能指标应符合下列最低要求:

1 钢结构的钢材

① 钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.2；

② 钢材应有明显的屈服台阶且伸长率应大于20%；

② 钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。

2 其他结构材料

① 普通钢筋宜优先采用延性韧性和可焊性较好的钢筋

普通钢筋的强度等级纵向受力钢筋宜选用HRB400 级和HRB335 级热轧钢筋

箍筋宜选用HRB335 HRB400 和HPB235 级热轧钢筋；

②采用焊接连接的钢结构当钢板厚不小于40mm 且承受沿板厚方向的拉力时受拉试件板厚方向截面收缩率不应小于国家标准厚度方向性能钢板GB50313。

2.5.5 除尘器、烟囱地基的安全问题及措施

1 避免除尘系统地基建设在不良地质条件的场地上，在设计、施工之前应进行地质勘探[29]。地质勘察的内容包括：

① 有无影响建筑场地稳定性的不良地质条件及其危害程度；

② 建筑物范围内的地层结构及其均匀性，以及各岩土层的物理力学性质；

③ 地下水埋藏情况,类型和水位变化幅度及规律，以及对建筑材料的腐蚀性；

④ 在抗震设防区应划分场地土类型和场地类别，并对饱和砂土及粉土进行液化判别。

2 基础设计时应采用荷载效应最不利的组合进行设计计算。

3 基础的埋置深度，应按国家标准确定。除尘系统烟囱基础的埋置深度应满足：

① 箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于烟囱高度的1/15；

② 桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不小于烟囱高度的1/18～1/20；

③ 位于岩石地基上的烟囱，其基础埋深应满足抗滑要求。

4 除尘器、烟囱基础防冻害安全措施

① 在地下水位以上的基础，基础侧面应回填非冻胀性的中砂或粗砂，其厚度不应小于10cm.对在地下水位以下的基础，可采用桩基础，自锚式基础；

② 应选择地势高、地下水位低、地表排水良好的建设场地。对低洼场地，地基应建筑在四周向外一倍冻深距离范围内且使室外地坪至少高出自然地面300～500mm；

③ 防止雨水、地表水、生产废水、生活污水浸入地基，应设置排水设施，散水坡应与主体结构断开且分段不超过1.5m，坡度不小于3%；

④ 在强冻胀性和特强冻胀性地基上的地基，基础结构应设置钢筋混凝土圈梁和基础梁，并控制上部建筑的长高比，增强房屋的整体刚度。对跨年度施工的地基，入冬前应对地基采取相应的保温防护措施；

⑤ 当独立基础联系梁下或桩基础承台下有冻土时，应在梁或承台下留有相当于该土层冻胀量的空隙，以防止因土的冻胀将梁或承台拱裂。

5 地基土层的压缩性有显著差异处应设置沉降缝。避免地基产生不均匀沉降的安全措施：

① 选用轻型结构，减轻地基及以上除尘器的自重；

② 设置地下室或半地下室，采用覆土少、自重轻的基础型式；

③ 调整各部分的荷载分布、基础宽度或埋置深度。

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2.5.6 高空作业安全措施

根据《高处作业分级》（GB3608-83）的规定，将高处作业分为四个等级：一级高处作业2.0～5.0m；二级高处作业5.0～15m；三级高处作业15～30m；特级高处作业30m以上。

在除尘系统中存在很多高空作业的情况，如高架管道的敷设、检测，除尘器维修、检测等。因此要加强高空作业安全事故的预防。主要有以下预防措施：

1 健全安全管理机构

明确相应的安全管理网络、安全管理人数和专（兼）职安全人员比例，同时提高专（兼）职安全人员素质，要求不但要有实践经验而且要有相当的专业理论知识，以确保机构健全、人员到位并运行有效。

2 强化安全教育

从事建筑施工人员均应通过三级教育，持证上岗。每年至少组织一次队长、工班长集中进行安全教育；施工前，组织安全教育人员到工地现场针对工程特点和高空作业要求对全部职工进行一次系统安全教育；基层管理人员还应坚持开展经常性安全教育，如班前在安排工作的同时交待一下安全注意事项。

3 安全交底到位

安全交底是具体落实高空作业安全的一项重要工作，施工现场出现的“三违”(即违章指挥、违章作业、违反劳动纪律)大部分与未做安全交底或交底不清有直接关系。为此高空作业施工前一定要做好安全技术交底，做到从业人员都清楚安全标准和注意事项，同时坚持在技术交底中附安全交底内容和制度。

4 落实安全防护措施

高空作业安全防护措施的落实是确保施工安全的重要环节，必须坚持“先防护、后施工，不防护、不施工”原则。高空作业人员必须系安全带；进入施工现场必须戴安全帽；“四口”(即通道口、预留洞口、楼梯口、电梯口)、临边等必须有可靠的防护栏杆、盖板或安全网，并设有明显的警示标志，夜间设有红灯示警；施工中各种防护设施被挪动后要立即恢复；在高空作业区要挂安全标志牌和警告牌等。

2.5.7 避免二次扬尘的安全对策措施

灰仓的排气口、泄灰口都是二次扬尘易发生的地方，防止二次扬尘的主要措施有：

1 在排气口设计小型的除尘器，无需风机，利用清灰系统把粉尘排进灰仓时造成的正压即可；

2 在泄灰口设计加湿机。发生堵塞时，操作人员可振打加湿机；

3 采用干式泄灰法时，泄灰口和清灰车的入口用柔性管道连接，并采取密闭措施，如用绳索扎紧。

2.5.8 湿式除尘器污水、污泥处理的安全对策措施

湿式除尘器具有投资少，结构简单，操作及维修方便，占地面积小，不会产生二次扬尘等优点，同时能对有害气体进行净化、烟气冷却和增湿，特别适用于处理高温、高湿和有爆炸危险的气体[28]。但是会产生污水和污泥，不利于有用粉尘回收再利用。处理污水和污泥的费用较高。

对于湿式除尘器，由于除尘机理的原因它会产生污水和污泥。在设计湿式除尘器时应考虑污水和污泥处理的问题。一般可以把湿式除尘器产生的污水通过管网并入本企业的污水处理厂，如果企业没有专门的污水处理厂，可以考虑通过附近的本地污水处理厂。如果相距本地污水处理厂较远，只有建设配套的污水处理厂，或者不采用湿式除尘器。

2.5.8.1 污水的处理

污水处理一般结合物理、化学、生物三种处理方法，经过三级处理最终使水质达到国家规定的排放标准。

2.5.8.1 污泥的处理

污泥处理的目的是减少水分，为后续处理、利用、运输创造条件；消除污染环境的有毒有害物质；回收利用能源和资源。

目前污泥的处理方法主要有浓缩、消化、脱水、干燥、焚烧等方法，以及最终处理。

3 结论

本文对除尘系统设计中常遇到的安全问题及其对策措施进行了有限的归纳和总结。其中包括电气、机械、建筑、防火防爆等安全措施。除尘系统设计中要注意的安全问题，其实在很多专业文献和国家标准里都有零星提及，只是不成体系，还需我们自己去总结。本文作者水平、阅历有限，要把所有的安全问题都收集完整，把所有安全措施都整理出来恐怕非常困难。因此除尘设计方面的专业人员，还应该在除尘设计的过程中不断发现，不断积累，不断更新所涉及到的安全方面的知识点，结合实际总结和归纳各方面的安全对策措施，最后不断完善所设计的除尘系统，提高自己的专业水平，为建设祖国、美化我们的家园作自己应有的努力和贡献。


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nicholas_maka

楼主真是有心，谢谢你了
是个好人啊

waiwaicai99

好像在哪里见过，相当不错，谢谢楼主，辛苦了！！！

waiwaicai99

我想上传word版本的，可是传不上来！！

yu391525

回复10#：
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zhanghz

Word2007可以将Word文档存成PDF格式。
不知道有没有人用OpenOffice软件，这个办公软件也带将Word文件（.doc)“另存为”PDF功能。
另外也可以将Word文件压缩成zip,rar,tar,gz
不管怎样，谢谢楼主的分享。幸苦。。。。

abcwwd

这个文档很不错，切合实际，也是实际工作中易被忽视却是最重要的，谢谢楼主！

text926

不错，切合实际，感谢楼主分享，收藏了！

lid345

太好了，真的学习了，谢谢楼主！